描述

背景

作為一名學(xué)生工程師，我一直在尋找小項(xiàng)目來(lái)提高我的技能。在暑假期間，我擴(kuò)展了之前的“自澆水植物”概念。此迭代將使用 ESP32 的 WiFi 功能從我的手機(jī)控制此設(shè)備。

電路

電路本身非常簡(jiǎn)單。它只需要一個(gè) ESP32、一個(gè)繼電器、跨接電纜、一個(gè)泵和一個(gè) 12V 電源。令我驚訝的是，這個(gè)項(xiàng)目最終以軟件為主。一個(gè)問(wèn)題是 ESP32 無(wú)法為我使用的繼電器提供足夠的電壓。我錯(cuò)誤地假設(shè)該板會(huì)輸出與 Arduino 板相同的 5V。在未來(lái)的迭代中，我可能會(huì)使用運(yùn)算放大器或不同的繼電器。

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代碼和軟件

所有代碼都是使用 PlatformIO IDE 在 Visual Studio 中編寫的。從那里，我創(chuàng)建了與該系統(tǒng)功能相關(guān)的各種類。最重要的類是“WiFiConnect”類，它為其他設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接。

首次連接電源時(shí)，開發(fā)板將連接到 WiFi，用戶將能夠輸入對(duì)應(yīng)于各種選項(xiàng)的 URL。這是通過(guò)“ScheduleProt”類完成的。URL 本身只是 ESP32 的 IP 地址和特定的結(jié)尾，例如“/morning/”或“/midnight/”。

為了簡(jiǎn)化流程，我使用 MIT 的 App Inventor 創(chuàng)建了一個(gè) Android 應(yīng)用程序來(lái)執(zhí)行此操作。這個(gè)應(yīng)用程序只有四個(gè)按鈕，每次加載相應(yīng)的鏈接。

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加載鏈接后，開發(fā)板將使用 NTP 服務(wù)器檢查時(shí)間。這是通過(guò)“CurrentTime”類完成的。該板將連接到互聯(lián)網(wǎng)并獲取有關(guān)用戶所在時(shí)區(qū)的當(dāng)前時(shí)間的信息。

澆水時(shí)間基于四個(gè)特定的小時(shí)值，大致對(duì)應(yīng)于早上、中午、晚上和午夜。自定義用戶輸入是我考慮過(guò)的事情，但覺(jué)得太復(fù)雜了，我做不到。如果澆水時(shí)間與當(dāng)前時(shí)間匹配，則觸發(fā)澆水協(xié)議。如果沒(méi)有，ESP32 將進(jìn)入深度睡眠約一個(gè)小時(shí)。

澆水協(xié)議由“WaterProt”類處理。它的功能很簡(jiǎn)單，它會(huì)在停止前短時(shí)間啟動(dòng)泵。之后，電路板進(jìn)入另一個(gè)深度睡眠周期。

未來(lái)的計(jì)劃

假設(shè)我不會(huì)很快厭倦這個(gè)項(xiàng)目，我計(jì)劃實(shí)現(xiàn)更多功能。第一個(gè)將允許用戶輸入要澆灌植物的自定義時(shí)間和日期。也許我也可以允許用戶控制使用的水量。一個(gè)更好的用戶界面可能是有序的。

在機(jī)械上，我會(huì)創(chuàng)建一個(gè)合適的外殼，并為泵安裝一個(gè)實(shí)際的澆水管。我還需要解決電源問(wèn)題。也許通過(guò)太陽(yáng)能為其供電會(huì)很有趣。